Question

（2013?揭陽二模）如圖，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其下端連接一個燈泡，勻強磁場垂直于導軌所在平面向上（導軌和導線電阻不計），則垂直導軌的導體棒ab在下滑過程中（　　）

A．感應電流從a流向b

B．導體棒ab受到的安培力方向平行斜面向上

C．導體棒ab一定勻加速下滑

D．燈泡亮度一直保持不變

Answer 1

分析：根據右手定則判斷感應電流的方向，再根據左手定則判斷安培力的方向，通過速度的變化，得出電動勢的變化，電流的變化，從而得出安培力的變化．根據能量守恒判斷機械能的變化，根據克服安培力做功與產生的電能關系判斷安培力做功與燈泡消耗電能的關系．

解答：解：A、導體棒ab下滑過程中，由右手定則判斷感應電流I在導體棒ab中從b到a，故A錯誤；
B、導體棒ab下滑過程中，由右手定則判斷感應電流I在導體棒ab中從b到a，由左手定則判斷導體棒ab受沿斜面向上的安培力F_安，故B正確；
C、由分析知，導體棒ab開始速度增大，感應電動勢增大，感應電流增大，安培力增大，如果導軌足夠長，當F_安=mgsinθ時達到最大速度v_m，之后做勻速直線運動，速度不再增大，安培力不變，因此導體棒做先做加速度減小的加速運動，直到勻速運動．故C錯誤；
D、安培力做負功實現機械能轉化為電能，安培力做功量度了電能的產生，根據功能關系有克服安培力做的功等于整個回路消耗的電能，包括燈泡和導體棒消耗的電能，因此燈泡亮度不可能保持不變．故D錯誤；
故選B．

點評：解決這類導體棒切割磁感線產生感應電流問題的關鍵時分析導體棒受力，進一步確定其運動性質，并明確判斷過程中的能量轉化及功能關系如安培力做負功量度了電能的產生，克服安培力做什么功，就有多少電能產生．